JP7109300B2 - 収穫機 - Google Patents

Description

本発明は、監視者が搭乗した状態で圃場の自動走行が可能な収穫機に関する。

例えば特許文献１に開示された自律走行作業車両では、自動走行中において、進行方向が変化する際に、次の動作の予告報知が報知手段（文献では「スピーカ」）を介して報知される。

特開２０１５－１８８４２３号公報

特許文献１の自律走行作業車両では、監視者（文献では「オペレータ」）は、遠隔操作によって自律走行作業車両を操作可能である。収穫機が圃場を自動走行する場合、圃場の畦際における旋回走行などで、収穫機が後進走行を行う頻度は多い。このため、収穫機が自動走行する場合においては、監視者が後進走行の開始前に収穫機の後方を的確に確認できるように、監視者が収穫機に搭乗することが望ましい。

上述した実情に鑑みて、本発明の目的は、監視者が搭乗した状態で、監視者が後方確認を的確に行い易い収穫機を提供することにある。

本発明による収穫機は、監視者が搭乗した状態で圃場の自動走行が可能な収穫機であって、前記自動走行中に前進走行に引き続き後進走行が行われるとき、前記前進走行が行われている間に次の後進走行を前記監視者に報知する報知手段と、前記監視者が前記後進走行を許可する操作手段と、が備えられ、前記後進走行は、前記操作手段の操作が判定されなければ開始されないように構成され、前記操作手段は、前記報知手段によって前記次の後進走行が前記監視者に報知された後に、人為操作を受け付けられない状態から人為操作を受け付けられる状態に切り換わることを特徴とする。

本発明によると、自動走行の前進走行中に、監視者に次の後進走行が報知され、監視者に後方確認の注意が促される。このため、監視者は次の後進走行のための後方確認の準備をでき、監視者は次の後進走行の経路上に障害物等があるかどうかをしっかりと確認できる。これにより、監視者が搭乗した状態で、監視者が後方確認を的確に行い易い収穫機が実現される。また、後進走行の開始前に操作手段の操作が判定されるため、監視者が後方確認を十分に行った後で操作手段を操作することによって、収穫機と、後進走行時の経路上の障害物と、の接触の虞が大きく軽減される。

本発明において、前記前進走行から前記後進走行への切換の際に停車するように構成されていると好適である。

本構成であると、収穫機が前進走行後に停車するため、監視者は後進走行前の後方確認を行い易くなる。

本発明において、前記監視者が操作可能な操作具が備えられ、前記自動走行が行われているときに、前記操作具が操作されると停車するように構成されていると好適である。

本構成であれば、監視者の意思に基づく操作具の操作によって自動走行中の停車が可能となり、監視者の後方確認の作業が容易になる。

本発明において、前記操作具は、走行操作具であり、前記自動走行に基づく前記後進走行が行われているときに、前記走行操作具が所定の操作をされると停車するように構成されていると好適である。

本構成によると、走行操作具が、自動走行中の停車用の操作具として用いられるため、走行操作具とは別の操作具が設けられる構成と比較して、操作具の構成が簡素になる。また、後進走行中に走行操作具が所定の操作をされると停車するため、監視者は、後方確認をしながら咄嗟の判断で収穫機を停車させることができる。

本発明において、走行モードを、前記自動走行を実行する自動走行モードと、手動走行を実行する手動走行モードと、に切換可能な走行モード管理部が備えられ、前記操作具の操作によって停車すると、前記走行モード管理部は、前記走行モードを前記自動走行モードから前記手動走行モードに切換えると好適である。

本構成であると、収穫機の停車によって自動走行モードが解除されるため、自動走行が好適に中断される。なお、本発明における手動走行モードとは、収穫機を手動操作するモードに限定されず、異常状態を示すモードであったり、手動操作するための準備状態のモードであったりする場合も含まれる。当該異常状態や当該準備状態のモードでは、収穫機の手動操作が許可されていなくても良い。

本発明において、機体後方を撮像する撮像手段が備えられ、前記報知手段に、前記監視者が搭乗する搭乗部に設けられたメータパネルが備えられ、前記報知手段は、前記後進走行を報知する際に、前記メータパネルに前記撮像手段によって撮像された撮像画像を表示すると好適である。

本構成であれば、機体後方が撮像手段によって撮像され、撮像された撮像画像が搭乗部のメータパネルに表示される。このため、搭乗部に搭乗した監視者が、メータパネルに表示された撮像映像を確認することによって後方確認できる。これにより、搭乗部から機体後方を直接確認し難い場合であっても、監視者は後方確認を行い易くなる。

収穫機の一例としてのコンバインの側面図である。 コンバインの自動走行の概要を示す図である。 自動走行における走行経路を示す図である。 コンバインの制御系の構成を示す機能ブロック図である。 自動走行における制御系統を示す系統ブロック図である。 制御ユニットの走行モードの状態遷移を示す図である。 後進を用いた旋回走行経路の例を示す図である。 後進を用いた旋回走行経路の例を示す図である。 前進走行における自動走行の制御のフローチャートを示す図である。 後進走行における自動走行の制御のフローチャートを示す図である。

本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。なお、以下の説明においては、特に断りがない限り、図１に示す矢印「Ｆ」の方向が機体前方向であり、矢印「Ｂ」の方向が機体後方向である。また、図１に示す矢印「Ｕ」の方向が上方向であり、矢印「Ｄ」の方向が下方向である。

〔コンバインの全体構成〕
図１に示すように、収穫機の一形態である普通型のコンバインは、機体１０、クローラ式の走行装置１１、運転部１２（搭乗部）、脱穀装置１３、穀粒タンク１４、収穫装置Ｈ、搬送装置１６、穀粒排出装置１８、自車位置検出モジュール８０を備えている。

走行装置１１は、コンバインにおける下部に備えられている。コンバインは、走行装置１１によって自走可能である。

また、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４は、走行装置１１よりも上側に備えられ、これらは機体１０の上部として構成されている。コンバインを運転する運転者やコンバインの作業を監視する監視者が、運転部１２に搭乗可能である。通常、運転者と監視者とは兼務される。なお、運転者と監視者とが別人の場合、監視者は、コンバインの機外からコンバインの作業を監視していても良い。

穀粒排出装置１８は、穀粒タンク１４の後下部に連結されている。また、自車位置検出モジュール８０は、運転部１２の前上部に取り付けられている。

収穫装置Ｈは、コンバインの前部に備えられている。そして、搬送装置１６は、収穫装置Ｈよりも後側に隣接して設けられている。また、収穫装置Ｈは、刈取装置１５およびリール１７を有している。刈取装置１５は、圃場の植立穀稈を刈り取る。また、リール１７は、回転駆動しながら収穫対象の植立穀稈を掻き込む。この構成により、収穫装置Ｈは、圃場の穀物を収穫する。そして、コンバインは、刈取装置１５によって圃場の植立穀稈を刈り取りながら走行装置１１によって走行する刈取走行が可能である。

このように、コンバインは、圃場における作物としての植立穀稈を刈り取る刈取装置１５を有している。

刈取装置１５によって刈り取られた刈取穀稈は、搬送装置１６によって脱穀装置１３へ搬送される。脱穀装置１３において、刈取穀稈は脱穀処理される。脱穀処理により得られた収穫物としての穀粒は、穀粒タンク１４に貯留される。穀粒タンク１４に貯留された穀粒は、必要に応じて、穀粒排出装置１８によって機外に排出される。

また、運転部１２には、通信端末２が設置されている。通信端末２は、種々の情報を表示可能に構成されている。本実施形態において、通信端末２は、運転部１２に固定されている。なお、通信端末２は、運転部１２に対して着脱可能に構成されていても良いし、コンバインの機外に位置していても良い。

図２に示すように、このコンバインは、圃場において設定された走行経路に沿って自動走行する。自車位置を検出するために、自車位置検出モジュール８０が用いられる。自車位置検出モジュール８０には、衛星航法モジュール８１と慣性航法モジュール８２とが含まれる。衛星航法モジュール８１は、人工衛星ＧＳからのＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の信号（ＧＰＳ信号を含む）を受信して、自車位置を算出するための測位データを出力する。慣性航法モジュール８２は、ジャイロ加速度センサおよび磁気方位センサを組み込んでおり、瞬時の走行方向を示す位置ベクトルを出力する。慣性航法モジュール８２は、衛星航法モジュール８１による自車位置算出を補完するために用いられる。慣性航法モジュール８２は、衛星航法モジュール８１とは別の場所に設置されてもよい。

このコンバインによって圃場での収穫作業を行う場合の手順は、以下に説明する通りである。

まず、監視者は、コンバインを手動で操作し、図２に示すように、圃場内の外周部分において、圃場の境界線に沿って周回するように収穫走行を行う。これにより既作業地となった領域は、外周領域ＳＡとして設定される。そして、外周領域ＳＡの内側に未作業地のまま残された領域は、作業対象領域ＣＡとして設定される。図２は、外周領域ＳＡと作業対象領域ＣＡの一例を示している。

また、このとき、外周領域ＳＡの幅をある程度広く確保するために、監視者は、機体１０を二周または三周走行させる。この走行においては、機体１０が一周する毎に、コンバインの作業幅分だけ外周領域ＳＡの幅が拡大する。最初に、例えば二周または三周の走行が終わると、外周領域ＳＡの幅は、コンバインの作業幅の二倍から三倍程度の幅となる。

外周領域ＳＡは、作業対象領域ＣＡにおいて収穫走行を行うときに、コンバインが方向転換するためのスペースとして利用される。また、外周領域ＳＡは、収穫走行を一旦終えて、穀粒の排出場所へ移動する際や、燃料の補給場所へ移動する際等の移動用のスペースとしても利用される。

なお、図２に示す運搬車ＣＶは、コンバインから排出された穀粒を収集し、運搬することができる。穀粒排出の際、コンバインは運搬車ＣＶの近傍へ移動した後、穀粒排出装置１８によって穀粒を運搬車ＣＶへ排出する。

外周領域ＳＡおよび作業対象領域ＣＡが設定されると、図３に示すように、作業対象領域ＣＡにおける走行経路が算定される。算定された走行経路は、作業走行のパターンに基づいて順次設定され、設定された走行経路に沿って、コンバインが自動走行する。なお、このコンバインは、旋回走行のための旋回パターンとして、図３に示すようなＵ旋回パターンと、図７に示すような切り返しを伴う旋回パターン（以下、「α旋回パターン」と称する）と、図８に示すようなスイッチバック旋回パターンと、を有する。Ｕ旋回パターンは、Ｕ字状の旋回走行経路に沿って方向転換する旋回パターンである。α旋回パターンは、図７に示すような前後進を繰り返しながら方向転換を行う旋回パターンである。スイッチバック旋回パターンは、図８に示すような後進走行をともなってＵ旋回パターンよりも狭い領域でＵ旋回パターンと同様の方向転換をする旋回パターンである。後進走行を伴う旋回走行に関しては後述する。

図４に、本発明による自動操舵システムを利用するコンバインの制御系が示されている。コンバインの制御系は、多数のＥＣＵと呼ばれる電子制御ユニットからなる制御ユニット５、および、この制御ユニット５との間で車載ＬＡＮなどの配線網を通じて信号通信（データ通信）を行う各種入出力機器から構成されている。

報知デバイス６２は、監視者等に作業走行状態や種々の警告を報知するためのデバイスであり、ブザー、ランプ、スピーカなどである。また、報知デバイス６２の一構成としてメータパネル６２Ａが含まれる。メータパネル６２Ａは、運転部１２に設けられ、監視者等に作業走行状態や種々の警告を報知するためのディスプレイである。

通信部６６は、このコンバインの制御系が、通信端末２（図１参照）との間で、あるいは、遠隔地に設置されている管理コンピュータとの間でデータ交換するために用いられる。通信端末２には、圃場に立っている監視者、またはコンバインに乗り込んでいる監視者が操作するタブレットコンピュータ、自宅や管理事務所に設置されているコンピュータなども含まれる。制御ユニット５は、この制御系の中核要素であり、複数のＥＣＵの集合体として示されている。自車位置検出モジュール８０からの信号は、車載ＬＡＮを通じて制御ユニット５に入力される。

制御ユニット５は、入出力インタフェースとして、出力処理部５８と入力処理部５７とを備えている。出力処理部５８は、機器ドライバ６５を介して種々の動作機器７０と接続している。動作機器７０として、走行関係の機器である走行機器群７１と、作業関係の機器である作業機器群７２と、がある。走行機器群７１には、例えば、操舵機器、エンジン機器、変速機器、制動機器などが含まれる。作業機器群７２には、図１に示すような収穫作業装置（収穫装置Ｈ、脱穀装置１３、搬送装置１６、穀粒排出装置１８）における動力制御機器などが含まれる。

入力処理部５７には、走行状態センサ群６３、作業状態センサ群６４、監視者が操作可能な走行操作ユニット９０、などが接続されている。走行状態センサ群６３に、撮像手段としてのバックカメラ６３Ａと、前方障害物センサ６３Ｂと、後方障害物センサ６３Ｃと、が含まれる。バックカメラ６３Ａは、例えば機体１０（図１乃至図３参照、以下同様）の後端部に設けられ、車体後方の映像を撮像する。前方障害物センサ６３Ｂおよび後方障害物センサ６３Ｃは、例えば、ＬＲＦ（Ｌａｓｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｆｉｎｄｅｒ）であって、例えばレーザー光のような空中伝搬する信号に基づいて障害物を検知するが、カメラ等の画像センサであっても良い。前方障害物センサ６３Ｂは、例えば収穫装置Ｈの前端部に設けられ、刈取走行が行われていない状態でコンバインの前進走行が行われる際に、機体前方の障害物を検知可能に構成されている。後方障害物センサ６３Ｃは、例えば機体１０の後端部に設けられ、コンバインの後進走行が行われる際に、機体後方の障害物を検知可能に構成されている。上述の機器以外に、走行状態センサ群６３には、エンジン回転数センサ、オーバーヒート検出センサ、ブレーキペダル位置検出センサ、変速位置検出センサ、操舵位置検出センサなどが含まれる。作業状態センサ群６４には、図１に示すような収穫作業装置（収穫装置Ｈ、脱穀装置１３、搬送装置１６、穀粒排出装置１８）の駆動状態を検出するセンサ、穀稈や穀粒の状態を検出するセンサなどが含まれる。

走行操作ユニット９０は、監視者によって手動操作され、その操作信号が制御ユニット５に入力される操作具の総称である。走行操作ユニット９０には、主変速操作具９１、操舵操作具９２、モード操作具９３、自動開始操作具９４、後進指示操作具９５、などが含まれる。走行操作ユニット９０のうちの何れか（例えば操舵操作具９２）は、自動走行が行われているときに、操作具が操作されると停車するように構成されている。

主変速操作具９１は、走行装置１１を前進駆動または後進駆動させるための操作具である。主変速操作具９１の車速調節範囲のうち、車速がゼロとなる中立位置に調節されていると、走行装置１１は停止する。主変速操作具９１の車速調節範囲のうち、中立位置よりも前側は前進位置であって、主変速操作具９１が前進位置に操作されると、走行装置１１は前進駆動する。また、主変速操作具９１の車速調節範囲のうち、中立位置よりも後側は後進位置であって、主変速操作具９１が後進位置に操作されると、走行装置１１は後進駆動する。

手動走行モードでは、操舵操作具９２が中立位置から左右に揺動操作されると、左のクローラ機構のクローラ速度と右のクローラ機構のクローラ速度とが調整され、機体１０の向きが変更される。モード操作具９３は、自動運転が行われる自動走行モードと手動運転が行われる手動走行モードとを切換えるための指令を制御ユニット５に与える機能を有する。自動開始操作具９４は、自動走行を開始するための最終的な自動開始指令を制御ユニット５に与える機能を有する。なお、図４では、自動開始操作具９４が一つだけ示されているが、誤操作を防止するために、複数の自動開始操作具９４が備えられ、複数の自動開始操作具９４が同時に操作されることによって、最終的な自動開始指令が出力される構成であっても良い。詳細は後述するが、後進指示操作具９５は、自動走行において監視者が後進走行を指示するための操作手段であって、自動走行の後進走行が行われる前に、後進指示操作具９５の人為操作が必要である。なお、モード操作具９３による操作とは無関係に、自動走行モードから手動走行モードへの移行が、ソフトウエアによって自動的に行われる場合もある。例えば、自動運転が不可能な状況が発生すると、制御ユニット５は、強制的に自動走行モードから手動走行モードへの移行を実行する。

制御ユニット５には、走行制御部５１、作業制御部５２、走行モード管理部５３、走行経路設定部５４、自車位置算出部５５、報知部５６、などが備えられている。自車位置算出部５５は、自車位置検出モジュール８０から逐次送られてくる測位データに基づいて、予め設定されている機体１０の特定箇所の地図座標（または圃場座標）である自車位置を算出する。自車位置として、機体１０の基準点（例えば車体中心、図１に示す収穫装置Ｈの中心など）の位置を設定することができる。報知部５６は、制御ユニット５の各機能部からの指令等に基づいて報知データを生成し、報知デバイス６２に与える。

走行制御部５１は、エンジン制御機能、操舵制御機能、車速制御機能などを有し、走行機器群７１に制御信号を与える。作業制御部５２は、図１に示すような収穫作業装置（収穫装置Ｈ、脱穀装置１３、搬送装置１６、穀粒排出装置１８など）の動きを制御するために、作業機器群７２に制御信号を与える。

このコンバインは、自動走行で収穫作業を行う自動運転と、手動走行で収穫作業を行う手動運転と、の両方で走行可能である。このため、走行制御部５１には、手動走行制御部５１Ａと自動走行制御部５１Ｂとが含まれる。なお、自動運転を行う際には、自動走行モードが設定され、手動運転を行うためには手動走行モードが設定される。上述したように、走行モードの切換えは、走行モード管理部５３によって管理される。つまり、走行モード管理部５３は、走行モードを、自動走行を実行する自動走行モードと、手動走行を実行する手動走行モードと、に切換可能なように構成されている。

自動走行モードが設定されている場合、図５に示すような制御ブロックに基づいて自動走行が行われる。自動走行制御部５１Ｂは、自動操舵および停車を含む車速変更の制御信号を生成して、走行機器群７１を制御する。走行経路は走行経路設定部５４によって設定され、自車位置は自車位置算出部５５によって算出される。そして、自動操舵に関する制御信号は、自車位置と走行経路との間の方位ずれ、および、位置ずれが解消されるように生成される。車速変更に関する制御信号は、主変速操作具９１の前進位置に対応して設定された車速値に基づいて生成される。

走行経路設定部５４は、経路算出アルゴリズムによって自ら走行経路を生成する。なお、通信端末２（図１参照）や遠隔地の管理コンピュータ等で生成された走行経路を走行経路設定部５４がダウンロードして用いる構成であっても良い。

手動走行モードが選択されている場合、監視者による操作に基づいて、手動走行制御部５１Ａが制御信号を生成し、走行機器群７１を制御することによって、手動運転が実現される。なお、走行経路設定部５４によって算出された走行経路は、手動運転であっても、コンバインが当該走行経路に沿って走行するためのガイダンス目的で利用できる。

〔自動走行モードと手動走行モードとの切換えの条件〕
図６に示すように、自動走行モードと手動走行モードとの切換えは、所定の条件を満たすことによって行われる。手動走行モードと自動走行モード以外に自動待機モードが設けられ、手動走行モードから自動走行モードへの切換えは、直接行われるのではなく、自動待機モードを経由して行われる。手動走行モードから自動待機モードへの移行条件（条件０１とする）に、監視者によってモード操作具９３がＯＮ操作されることによって自動走行モードへのモード切替要求が出力されることが含まれる。また、主変速操作具９１の位置が中立位置であることも、条件０１の条件に含まれる。

条件０１に含まれる条件として、上述したもの以外に以下の条件［１－１］～［１－７］が例示される。
［１－１］：自動走行制御部５１Ｂが、自車位置近傍の目標走行経路を決定し、自車位置との間の位置ずれを算出可能である。
［１－２］：操舵操作具９２が中立位置に調整されている。
［１－３］：収穫装置Ｈおよび脱穀装置１３の駆動が停止している。
［１－４］：自車位置検出モジュール８０が正常動作している（衛星航法モジュール８１から適正な測位データが出力され、かつ、慣性航法モジュール８２から適正な位置ベクトルデータが出力されている）。
［１－５］：穀粒タンク１４に余裕がある。
［１－６］：燃料に余裕がある。
［１－７］：未作業地である作業対象領域ＣＡが残っている。

つまり、条件０１は、自動運転予備条件群であり、これらが全て（または略全て）成立することで、自動運転のために必要な走行機器群７１および作業機器群７２の準備が整っていることになる。そして、自動待機モードへ移行するために必要な条件０１を満たすと、制御ユニット５の走行モードは手動走行モードから自動待機モードへ移行する。なお、監視者が制御ユニット５の走行モードを自動待機モードから手動モードへ移行させたい場合、監視者がモード操作具９３をＯＦＦ操作すると、制御ユニット５の走行モードは自動待機モードから手動モードへ移行する。

自動待機モードから自動走行モードへの移行条件（条件０２とする）は、自動開始操作具９４がＯＮ操作されることである。自動待機モードにおいて自動開始操作具９４がＯＮされると条件０２が成立し、制御ユニット５の走行モードが自動走行モードに移行する。このとき、主変速操作具９１は中立位置に位置するため、制御ユニット５の走行モードが自動走行モードに移行しても、いきなり作業走行が開始されることはない。そして、監視者が、主変速操作具９１を中立位置よりも前側に倒す操作、即ち前進操作をすることによって、自動走行が開始される。

自動走行モードから手動モードへの移行条件は、自動走行モードにおいて機体１０（図１乃至図３参照、以下同様）が前進走行している場合と、自動走行モードにおいて機体１０が後進走行している場合と、で異なる。機体１０が前進走行している場合、監視者が主変速操作具９１を前進位置から中立位置または後進位置に操作すると、走行装置１１が停止して、制御ユニット５の走行モードが自動走行モードから手動走行モードに移行する（条件０３）。この場合、機体１０の停車後に自動走行を再開する場合には、監視者は、主変速操作具９１を中立位置に操作して、自動開始操作具９４をＯＮ操作した後で、主変速操作具９１を前進操作する必要がある。つまり、自動走行モードにおいて機体１０が前進走行している場合、主変速操作具９１の前進操作のみが許容される。自動走行モードにおいて機体１０が前進走行している場合、主変速操作具９１が前進位置の範囲で操作されると、機体１０の車速が調整されつつ前進走行が継続される。

なお、監視者が主変速操作具９１を前進位置から中立位置に操作すると、機体１０が停車して、制御ユニット５の走行モードが自動走行モードから手動モードへ移行するが、手動モードではなくて自動待機モードへ移行する構成であっても良い。また、自動走行モードにおいて機体１０が前進走行している場合、監視者が主変速操作具９１を前進位置から中立位置に操作すると、自動走行モードは保持されて、監視者が主変速操作具９１を再び前進位置に操作すると、自動走行が再び開始される構成であっても良い。

自動走行モードにおいて機体１０が後進走行している場合、主変速操作具９１の操作は許容されない。この場合、監視者が主変速操作具９１に対して何らかの操作を行うだけで、走行装置１１が停止して、制御ユニット５の走行モードが自動走行モードから手動走行モードに移行する（条件０４）。このように、自動走行に基づく後進走行が行われているときに、走行操作具としての主変速操作具９１が所定の操作をされると、機体１０が停車するように、自動走行制御部５１Ｂは構成されている。そして、主変速操作具９１の操作によって機体１０が停車すると、走行モード管理部５３は、走行モードを自動走行モードから手動走行モードに切換える。

自動運転中は、運転部１２に搭乗している監視者が自動運転状態を監視することが前提となっている場合、運転部１２が無人状態で、自動運転されることは避けなければならない。このため、運転部１２内のメインスイッチが操作された後、ドアが開くことを検出するドアスイッチを設け、このドアスイッチがドアの解放を検出した時点で、自動走行の停止または機体１０の停止あるいはその両方を行うとよい。このドアスイッチによる監視者の不在検知に代えて、監視者用座席（運転座席）に着座スイッチを設けて、この着座スイッチによって監視者の不在が検知される構成であっても良い。更に、監視者用座席にシートベルトと、シートベルトが使用されていることを検出するベルトスイッチとが備えられ、ベルトスイッチの信号に基づいて監視者不在が検知されると、自動走行が中止され、機体１０が停止する構成であっても良い。もちろん上述した監視者不在を検知する構成の全て、またはいくつかを同時に採用してもよい。

条件０３および条件０４に含まれる条件として、上述したもの以外に以下の条件［２－１］～［２－１２］が例示される。条件０３および条件０４では、複数の条件のうちの一つでも該当すると、制御ユニット５の走行モードが自動走行モードから手動走行モードに移行するが、特定の二つ以上の条件に該当する場合に当該走行モードが移行する構成であっても良い。
［２－１］：モード操作具９３がＯＦＦ操作された。
［２－２］：機体１０が圃場外に出た（許容外位置ずれの１つ）。
［２－３］：目標走行経路に対する自車位置の位置ずれが許容範囲外である。
［２－４］：車速が異常である。
［２－５］：エンジンがオーバーヒートになった。
［２－６］：穀粒タンク１４の満杯状態が検出された。
［２－７］：搬送装置１６での詰まりが検出された。
［２－８］：作業機器群７２の異常が検出された。
［２－９］：車載ＬＡＮの通信不良が検出された。
［２－１０］：自車位置検出モジュール８０が異常状態である（衛星航法モジュール８１から適正な測位データが出力されていない、または、慣性航法モジュール８２から適正な位置ベクトルデータが出力されていない）。
［２－１１］：コンバインが作業対象領域ＣＡを刈り抜けた際に、前方障害物センサ６３Ｂによって障害物が検知された。
［２－１２］：コンバインの後進走行時に、後方障害物センサ６３Ｃによって障害物が検知された。

手動走行モードに切換えるための操作具は、主変速操作具９１のような走行操作具でなくても良い。例えば、操作具としてのモード操作具９３や自動開始操作具９４の操作によって停車すると、走行モード管理部５３は、走行モードを自動走行モードから手動走行モードに切換える構成であっても良い。

監視者によるモード操作具９３や自動開始操作具９４などの操作具を通じて、自動走行モードから手動走行モードへの移行、または手動走行モードから自動走行モードへの移行が要求された際に、条件不成立で移行が行われない場合も考えられる。このような場合、その旨の報知が報知部５６と報知デバイス６２とによって行われる。

〔後進走行を伴う旋回走行について〕
コンバインの旋回走行の旋回パターンとして、図７に示すように、前後進を繰り返しながら方向転換するα旋回パターンと、図８に示すように、スイッチバックを伴うＵ字状の方向転換をするスイッチバック旋回パターンと、が例示される。図７のα旋回パターンでは、９０度の切り返し旋回走行経路が示されている。即ち、移行元走行経路Ｌ１および前進走行経路ＭＬ１に沿ってコンバインの前進走行が行われた後、切り返し点Ｐ１で機体１０（図１乃至図３参照）が一旦停車し、後進走行経路ＭＬ２に沿ってコンバインの後進走行が行われる。そして、切り返し点Ｐ２で機体１０が再度停車した後、前進走行経路ＭＬ３に沿ってコンバインの前進走行が再び行われ、移行先走行経路Ｌ２に至る。

図８のスイッチバック旋回パターンでは直線往復走行での経路移行で用いられる１８０度の切り返し旋回走行が示されている。即ち、移行元走行経路Ｌ１および前進走行経路ＭＬ４に沿ってコンバインの前進走行が行われた後、切り返し点Ｐ３で機体１０が一旦停車し、後進走行経路ＭＬ５に沿ってコンバインの後進走行が行われる。そして、切り返し点Ｐ４で機体１０が再度停車した後、前進走行経路ＭＬ６に沿ってコンバインの前進走行が再び行われ、移行先走行経路Ｌ２に至る。

このように、後進走行を伴う旋回走行は、穀粒タンク１４が満杯になって、作業対象領域ＣＡの走行経路から離脱したコンバインが、運搬車ＣＶに対して位置合わせする時などにも行われる。

図４、図７乃至図９に示すように、自動走行モードにおいてコンバインが前進走行経路ＭＬ１（またはＭＬ４）に沿って前進走行して（ステップ＃０１）、コンバインが切り返し点Ｐ１（またはＰ３）に到達したかどうかの判定が行われる（ステップ＃０２）。前進走行が行われている間も、上述した条件０３の判定処理が同時並行で行われる。このとき、主変速操作具９１の前進操作が許容され、主変速操作具９１の前進操作による機体１０の車速調整が可能である。

コンバインが切り返し点Ｐ１（またはＰ３）に到達していないことが判定されると（ステップ＃０２：Ｎｏ）、コンバインの自車位置が、切り返し点Ｐ１（またはＰ３）に接近したかどうかが判定される（ステップ＃０３）。切り返し点Ｐ１（またはＰ３）に対する接近の判定は、距離に基づく判定であっても良いし、時間に基づく判定であっても良い。例えば、自車位置と切り返し点Ｐ１（またはＰ３）との離間距離が、予め設定された距離以下であると、切り返し点Ｐ１（またはＰ３）に対する自車位置の接近が判定される構成であっても良い。また、切り返し点Ｐ１（またはＰ３）へ到達する時刻が算出され、その時刻に達するまでの残り時間が予め設定された時間を下回ると、切り返し点Ｐ１（またはＰ３）に対する自車位置の接近が判定される構成であっても良い。なお、切り返し点Ｐ１（またはＰ３）に対する接近が判定されたときの自車位置は、前進走行経路ＭＬ１（またはＭＬ４）上であっても良いし、移行元走行経路Ｌ１上であっても良い。

コンバインの自車位置が、切り返し点Ｐ１（またはＰ３）に接近したことが判定されると（ステップ＃０３：Ｙｅｓ）、報知部５６を介して報知デバイス６２に対して報知指令が行われる（ステップ＃０４）。つまり、報知手段としての報知部５６および報知デバイス６２は、自動走行中に前進走行に引き続き後進走行が行われるとき、前進走行が行われている間に次の後進走行を監視者に報知する。具体的な一例として、運転部１２に設けられたメータパネル６２Ａに、バックカメラ６３Ａによって撮像された車体後方の映像が表示される。つまり、報知手段としての報知デバイス６２に、監視者が搭乗する運転部１２に設けられたメータパネル６２Ａが備えられている。この状態で、報知部５６は、後進走行を報知する際に、バックカメラ６３Ａによって撮像された撮像画像をメータパネル６２Ａに表示しつつ、次の後進走行を監視者に報知する。そして、後進指示操作具９５の操作の受け付けが開始され（ステップ＃０５）、入力処理部５７は監視者による後進指示操作具９５の人為操作を受け付けられる状態になる。このとき、監視者が後進指示操作具９５を操作すると、指示信号が後進指示操作具９５から入力処理部５７を介して自動走行制御部５１Ｂに送信される。なお、ステップ＃０５よりも前に後進指示操作具９５が操作されても、後進指示操作具９５の操作は入力処理部５７に受け付けられない。

このように、コンバインの自車位置が、切り返し点Ｐ１（またはＰ３）に接近したことが報知された後で、後進指示操作具９５の操作の受け付けが開始される構成によって、監視者に後方確認を行うように注意が促される。

コンバインが切り返し点Ｐ１（またはＰ３）に到達したことが判定されると（ステップ＃０２：Ｙｅｓ）、出力処理部５８を介して走行機器群７１に停車指令が出力され、走行装置１１が停止する（ステップ＃０６）。そして、ステップ＃０５にて後進指示操作具９５の操作の受け付けが開始された後に、後進指示操作具９５の操作が行われたかどうかが判定される（ステップ＃０７）。このとき、後進指示操作具９５の操作が既に行われて指示信号が自動走行制御部５１Ｂに入力された場合（ステップ＃０７：Ｙｅｓ）、走行装置１１が直ちに後進駆動され、後進走行経路ＭＬ２（またはＭＬ５）に沿って後進走行が開始される（ステップ＃０８）。

後進指示操作具９５が操作されていない場合、走行装置１１の停止状態が継続される。また、ステップ＃０５にて後進指示操作具９５の操作の受け付けが開始される前に、後進指示操作具９５の操作が行われた場合にも、ステップ＃０７の判定はＮｏとなって、走行装置１１の停止状態が継続される。このように、前進走行から前記後進走行への切換の際に機体１０が停車するように構成され、操作手段としての後進指示操作具９５が操作されたことが判定されることによって、後進走行が開始される。バックカメラ６３Ａによって撮像された車体後方の映像を、監視者がメータパネル６２Ａで確実に確認するように促すため、後進指示操作具９５は、メータパネル６２Ａの付近に設けられると好適である。

図１０に示すように、自動走行モードにおいてコンバインが後進走行経路ＭＬ２（またはＭＬ５）に沿って後進走行する間（ステップ＃１１）、コンバインが切り返し点Ｐ２（またはＰ４）に到達したかどうかの判定が行われる（ステップ＃１２）。ステップ＃１１の処理が繰り返されている間も、上述した条件０４の判定処理が同時並行で行われる。このとき、主変速操作具９１の前進操作が禁止される。後進走行中に主変速操作具９１が操作されると、走行装置１１が停止して、制御ユニット５の走行モードは自動走行モードから手動走行モードへ移行する。また、障害物（例えば圃場で作業する監視者）の存在が後方障害物センサ６３Ｃによって検知された場合にも、走行装置１１が停止して、制御ユニット５の走行モードは自動走行モードから手動走行モードへ移行する。

コンバインが切り返し点Ｐ２（またはＰ４）に到達していないことが判定されると（ステップ＃１２：Ｎｏ）、報知部５６を介して報知デバイス６２に対して報知指令が行われる（ステップ＃１３）。つまり、後進走行中である旨の報知が報知デバイス６２によって行われる。後進走行中においても、メータパネル６２Ａに、バックカメラ６３Ａによって撮像された車体後方の映像が表示され、メータパネル６２Ａは、コンバインよりも後側の撮像画像を表示しつつ、後進走行中の状態を監視者に報知する。

コンバインが切り返し点Ｐ２（またはＰ４）に到達したことが判定されると（ステップ＃１２：Ｙｅｓ）、出力処理部５８を介して走行機器群７１に停車指令が出力され、走行装置１１が停止する（ステップ＃１４）。そして、走行装置１１が前進駆動され、前進走行経路ＭＬ３（またはＭＬ６）に沿って前進走行が開始される（ステップ＃１５）。

〔別実施形態〕
本発明は、上述の実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。

（１）上述した実施形態の図９において、切り返し点Ｐ１（Ｐ３）に対する自車位置の接近が判定されてから（ステップ＃０３：Ｙｅｓ）、報知指令が出力（ステップ＃０４）されているが、この実施形態に限定されない。例えば、前進走行中は常に報知指令が出力される構成であっても良い。つまり、自動走行中に前進走行に引き続き後進走行が行われるとき、報知手段としての報知部５６および報知デバイス６２は、前進走行が行われている間に次の後進走行が行われることを、監視者に報知する構成であれば良い。

（２）上述した実施形態に、監視者が後進走行を指示するための操作手段として、後進指示操作具９５が示されているが、後進指示操作具９５は、独立した操作具でなくても良い。例えば後進指示操作具９５は、主変速操作具９１と兼用されていても良いし、自動開始操作具９４と兼用されていても良い。

（３）上述した実施形態に、監視者が操作可能であって、自動走行が行われているときに操作すると停車するように構成されている操作具として、主変速操作具９１が示されているが、操作具は主変速操作具９１に限定されない。例えば、このような操作具は、操舵操作具９２であっても良いし、モード操作具９３であっても良いし、自動開始操作具９４であっても良い。自動開始操作具９４の場合、自動開始操作具９４のトグル操作によって、自動走行と停車とが交互に行われる構成であっても良い。

（４）上述した実施形態では、走行モード管理部５３は、自動走行モードと手動走行モードとに切換可能なように構成されているが、走行モードは自動走行モードおよび手動走行モードに限定されない。例えば、走行モード管理部５３が自動走行モードから手動走行モードに切換える際に、走行モード管理部５３は、まずは手動準備モードに切換えて、手動走行の条件が整ってから手動走行モードに切換える構成であっても良い。また、自動走行中に操作具の操作によって停車した場合、走行モード管理部５３は、自動走行モードから、状態異常を示す異常モードに切換える構成であっても良い。

（５）上述した実施形態の撮像手段としてバックカメラ６３Ａが示されたが、バックカメラ６３Ａ以外にも、撮像手段は赤外線センサやＬＲＦ（Ｌａｓｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｆｉｎｄｅｒ）等であっても良い。また、撮像手段によって撮像された映像は、メータパネル６２Ａ以外に、バックモニタに表示されても良いし、タッチパネル式の表示装置に表示されても良い。

なお、上述の実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

本発明は、普通型のコンバインだけでなく、自脱型のコンバインにも利用可能である。また、トウモロコシ収穫機、ジャガイモ収穫機、ニンジン収穫機、サトウキビ収穫機等の種々の収穫機にも利用できる。

５３ ：走行モード管理部
５６ ：報知部（報知手段）
６２ ：報知デバイス（報知手段）
６２Ａ ：メータパネル
６３Ａ ：バックカメラ（撮像手段）
９１ ：主変速操作具（操作具）
９５ ：後進指示操作具（操作手段）

Claims (6)

1. 監視者が搭乗した状態で圃場の自動走行が可能な収穫機であって、
   前記自動走行中に前進走行に引き続き後進走行が行われるとき、前記前進走行が行われている間に次の後進走行を前記監視者に報知する報知手段と、
   前記監視者が前記後進走行を許可する操作手段と、が備えられ、
   前記後進走行は、前記操作手段の操作が判定されなければ開始されないように構成され、
   前記操作手段は、前記報知手段によって前記次の後進走行が前記監視者に報知された後に、人為操作を受け付けられない状態から人為操作を受け付けられる状態に切り換わる収穫機。
2. 前記前進走行から前記後進走行への切換の際に停車するように構成されている請求項１に記載の収穫機。
3. 前記監視者が操作可能な操作具が備えられ、
   前記自動走行が行われているときに、前記操作具が操作されると停車するように構成されている請求項１または２に記載の収穫機。
4. 前記操作具は、走行操作具であり、
   前記自動走行に基づく前記後進走行が行われているときに、前記走行操作具が所定の操作をされると停車するように構成されている請求項３に記載の収穫機。
5. 走行モードを、前記自動走行を実行する自動走行モードと、手動走行を実行する手動走行モードと、に切換可能な走行モード管理部が備えられ、
   前記操作具の操作によって停車すると、前記走行モード管理部は、前記走行モードを前記自動走行モードから前記手動走行モードに切換える請求項３または４に記載の収穫機。
6. 機体後方を撮像する撮像手段が備えられ、
   前記報知手段に、前記監視者が搭乗する搭乗部に設けられたメータパネルが備えられ、
   前記報知手段は、前記後進走行を報知する際に、前記メータパネルに前記撮像手段によって撮像された撮像画像を表示する請求項１から５の何れか一項に記載の収穫機。

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